Aplikace bistabilních rotačních solenoidů v automobilových systémech

Technologie a aplikace rotačních bistabilních solenoidů

4 Průvodce výběrem bistabilního rotačního solenoidu pro inženýry

Jak vybrat bistabilní rotační solenoid pro automatizaci

Výhody použití bistabilních rotačních solenoidů ve strojích

Zobrazuje se snímek 1 z 6

WL0616 Bistabilní rotační solenoidový vodič

Co je bistabilní rotační solenoid?

Bistabilní rotační solenoid je elektromagnetické zařízení, které se může otáčet v kruhu ve dvou stabilních polohách. „Bistabilní“ je slovo, které se používá

To pomáhá snížit spotřebu tepla a energie, takže jsou vhodné pro elektronické systémy s nízkou spotřebou energie nebo napájené bateriemi.

Mohou být použity ve strojích používaných pro peněžní transakce, v automatizovaných strojích používaných v průmyslu, ve zdravotnických prostředcích, v zámcích používaných v chytrých domácnostech, v prodejních automatech a v optických přepínacích systémech.

Získávají si oblibu v moderních elektromechanických systémech, kde je spolehlivost spínání a energetická účinnost kritická, protože jsou kompaktní, mají dlouhou životnost a lze je přesně polohovat.

Bistabilní solenoidy jsou velmi účinné z hlediska spotřeby energie, protože jsou schopny udržet dvě polohy bez nutnosti neustálého používání elektřiny. Fungují tak, že vyšlou pulzní signál do cívky, která poté změní polohu. Po vypnutí si udrží svou polohu díky permanentnímu magnetu nebo vestavěnému západkovému mechanismu. Tyto solenoidy jsou velmi rychlé, příliš se nezahřívají a vydrží velmi dlouho, což je více než milion cyklů. Bistabilní solenoidy jsou také známé svým tichým provozem, konstantní přídržnou silou a nízkou spotřebou energie.

Získejte bezplatnou nabídku

PDF ke stažení

Co je bistabilní rotační solenoid? Funguje a používá se

Přehled bistabilního rotačního solenoidu

Bistabilní rotační solenoid je elektromechanické zařízení, které dokáže přeměnit elektrickou energii na rotační pohyb. Bistabilní solenoid je typ rotačního solenoidu a jediný rozdíl je v tom, že bistabilní solenoid může být pouze na dvou místech, zatímco rotační solenoid potřebuje k udržení na místě konstantní tok proudu.

To je velmi důležité v aplikacích, jako jsou systémy napájené z baterií, automatizace, prodejní automaty a finanční systémy, například počítače peněz.

Solenoid může otočit kotvu o libovolný úhel, obvykle o 30, 45, 60 nebo 90 stupňů.

Bistabilní rotační solenoid se používá v přesných aplikacích, protože je vždy ve stabilní poloze.

WL0616 Bistabilní rotační solenoid Video

Podrobný displej bistabilního rotačního solenoidu WL0616

Průvodce odstraňováním problémů s bistabilním rotačním solenoidem

Bistabilní rotační solenoid v průmyslových řídicích systémech

Vysvětlení vysoce výkonného bistabilního rotačního solenoidu

Bistabilní rotační solenoid pro energeticky úsporné systémy

Průmyslové aplikace bistabilních rotačních solenoidů

Datový list bistabilního rotačního solenoidu WL0616

WL0616T Bistabilní rotační solenoid pro počítačku peněz a třídičku ovoce

Rozměry produktu: 39*32*16 mm

Úhel natočení: 0-20°

Počáteční síla: ≥2 N.cm

Stejnosměrné napětí: DC24V

Výkon: 28.8 W

Aktuální: 1.2A

Odpor: 20Ω

Životnost: ≥1 000 000krát

Pracovní cyklus: 0.03 s zapnuto, 0.12 s vypnuto

WL0616 Aplikace bistabilního rotačního solenoidu

Bistabilní rotační solenoidy se obvykle používají v elektromechanických systémech, kde se šetří energie, a v systémech, kde je vyžadováno přesné řízení.

Jednou z nejběžnějších aplikací jsou stroje, které počítají a třídí peníze. V tomto typu stroje solenoid ovládá brány, které propouštějí bankovky do samostatných kanálů. Bistabilní povaha umožňuje, aby byl solenoid na místě bez nutnosti konstantního napájení, a tím i menšího zahřívání a větší spolehlivosti.

Bistabilní rotační solenoidy ovládají stroje, které uvolňují produkty a zajišťují je v prodejních automatech. Jejich rychlá doba odezvy zajišťuje, že je vydán správný produkt.

Tyto solenoidy se také běžně používají v průmyslových automatizačních systémech pro zařízení, jako jsou spínací mechanismy, polohovací zařízení a součásti robotů. Jsou obzvláště vhodné v automatizovaných výrobních systémech, protože drží na místě i bez napájení.

Tyto solenoidy se používají také v inteligentních zámcích a bezpečnostních systémech. V této aplikaci jsou dobré, protože mechanicky spolehlivě spínají a spotřebovávají velmi málo energie.

Tyto solenoidy se používají k regulaci ventilů pro kapaliny, selektorů vzorků a optických spínacích součástí v lékařských zařízeních. V této aplikaci se hodí, protože jsou velmi tiché a velmi přesné.

Další aplikace jsou:

Automaty na lístky

Herní automaty

Spínače, které využívají světlo

Části fotoaparátu

Zařízení pro chytré domácnosti

Nástroje pro měření

Bistabilní rotační solenoidy se stále více používají ve stále modernějších elektromechanických systémech, protože jsou energeticky úsporné, mají dlouhou životnost a velmi přesné polohování.

Výhody a nevýhody bistabilních rotačních solenoidů

Výhody rotačního solenoidu WL 0616

1. Úspora energie

Sílu potřebujete pouze při změně polohy.

Žádná spotřeba energie při držení pozice.

2. Paměť polohy

I při výpadku proudu zůstane pohon v poslední poloze.

3. Nízká produkce tepla

Hromadění tepla je malé, protože proud protéká pouze krátkou dobu.

4. Velmi spolehlivý

Ve srovnání s motorovými systémy má tento jednodušší elektromagnetickou strukturu s menším počtem pohyblivých částí.

5. Rychlá odezva

Doba přepnutí je obvykle 10 až 50 milisekund, což je dobré pro rychlé aplikace.

6. Malá velikost

Pohybuje se v kruhu v malém prostoru, což je skvělé pro malá zařízení.

7. Vhodné pro zařízení, která běží na baterie

Velmi dobré pro systémy, které běží na baterie, protože nespotřebovávají mnoho energie.

Bistabilní rotační solenoidy mají určité problémy.
1. Úhel natočení je omezený.

Nejběžnější úhly natočení jsou 25°, 30°, 45°, 90° a tak dále.

Není to dobré pro neustálé otáčení.

2. Omezený točivý moment

Výstupní točivý moment je nižší než u motorů nebo převodových pohonů.

3. Řízení polohy je nastaveno

Obvykle existují pouze dvě polohy: ZAPNUTO a VYPNUTO.

Není vhodné pro přesné ovládání více poloh.

4. Potřebuje řídicí obvod

Často je potřeba přepnout polaritu nebo řídicí impulsy.

5. Noste a roztrhněte se

Postupem času může přepínání tam a zpět opotřebovat pružiny nebo jiné mechanické součásti.

6. Citlivý na stabilitu napětí

Nedostatečné napětí by mohlo způsobit, že přepínání nebude fungovat správně.

Nejčastější dotazy k bistabilnímu rotačnímu solenoidu WL0616

1. Co je bistabilní rotační solenoid?

Bistabilní rotační solenoid je elektromagnetický aktuátor, který se může pohybovat v kruhu a má dvě stabilní polohy. Ke změně polohy potřebuje pouze elektřinu a zůstává na místě, i když není k dispozici žádné napájení.

2. Co dělá bistabilní rotační solenoid?

Když je cívkou vyslán elektrický pulzní proud, magnetické pole způsobí, že se vnitřní rotor otočí o určitý úhel. Magnetická západka nebo mechanický mechanismus drží rotor v této poloze, dokud mu další pulzní signál nedá pokyn k pohybu.

3. Jaké jsou obvyklé úhly natočení?

Některé běžné úhly natočení jsou:

20° (U WL0616 funguje pouze při 20°)

30°

45°

60°

90°

Úhel je založen na tom, jak je stroj konstruován a co musí dělat.

4. Spotřebovává bistabilní rotační solenoid neustále energii?

Ne. Spotřebovává energii pouze při přepínání. Jakmile se rotor dostane do své polohy, zůstane tam bez napájení, což šetří energii.

5. Jak dlouho obvykle trvá, než odpovím?

Doba sepnutí pro většinu bistabilních rotačních solenoidů je:

10 ms až 50 ms

To znamená, že je lze použít v aplikacích, které vyžadují rychlé přepínání.

6. Jaké druhy napětí existují?

Některá běžná napětí cívky jsou

5V DC

12 voltů DC

24V DC

V závislosti na použití si můžete také vytvořit vlastní návrhy napětí.

7. Jak dlouho to vydrží?

Vysoce kvalitní bistabilní rotační solenoidy dokáží dosáhnout:

500,000 2,000,000 na dobu

Délka životnosti závisí na faktorech, jako například:

provozní napětí

frekvence spínání

zatěžovací moment

místo, kde pracujete

8. Jak si vyberu nejlepší bistabilní rotační solenoid?

Při výběru je třeba zvážit několik důležitých věcí,

Úhel natočení

Výstup točivého momentu

Potřeba napětí

Pracovní cyklus

Velikost držáku

Jak rychle reagujete

Prostředí, ve kterém pracuje

Spolupráce s výrobcem, abyste se ujistili, že jsou tato nastavení správná, vám zajistí nejlepší výkon a nejdelší životnost.

Jak vybrat správný bistabilní rotační solenoid pro počítač peněz

Výběr správného bistabilního rotačního solenoidu pro počítačku peněz je velmi důležitý, protože musí plnit svůj úkol – rychle, přesně a spolehlivě přesouvat miliony bankovek. Rotační solenoidy se v počítačkách peněz používají k ovládání bran, které zajišťují správné umístění bankovek, třídicích mechanismů a odkláněcích bran.

Následují hlavní věci, které musí inženýři zvážit při výběru správného bistabilního rotačního solenoidu pro počítačku peněz.

1. Úhel natočení

Úhel natočení je zásadní, protože musí odpovídat způsobu, jakým se třídicí brána nebo odklápěcí klapka mechanicky pohybuje v počítačce peněz.

Některé běžné úhly natočení jsou následující:

25°–30° – pro malou odkláněcí bránu

– pro brány, které třídí bankovky

60°–90° – pro větší mechanické spínače

Většina bistabilních rotačních solenoidů se může pohybovat až o ±55°, v závislosti na výrobci.

2. Točivý moment

Solenoid musí vyvinout dostatečný točivý moment, aby se mechanická zátěž pohybovala dostatečně rychle.

Některé běžné požadavky na točivý moment jsou následující:

Malé třídicí brány – 0.05–0.2 Nm

Střední brány – 0.2–0.5 Nm

Těžké odklápěcí hradítka – 0.5–1 Nm

V závislosti na jejich velikosti mohou bistabilní rotační solenoidy vyvinout točivý moment až 0.4–0.5 Nm.

3. Jak rychle se přepíná

Počítadla peněz dokážou zpracovat až 800–1500 bankovek za minutu, a proto musí solenoid přepínat dostatečně rychle.

Některé z navrhovaných časových požadavků jsou následující:

Doba přepnutí – méně než 10 ms

rychlá pulzní aktivace

Bistabilní rotační solenoidy to dokážou za méně než 10 milisekund.

4. Kolik energie spotřebovává

Energetická účinnost je důležitá, protože zařízení je neustále v provozu.

Bistabilní solenoidy jsou skvělé, protože:

Vyžaduje to prostě rychlý výbuch proudu.

Drží si své místo i bez elektřiny.

Výrazně minimalizuje spotřebu tepla a elektřiny.

5. Jak dlouho to vydrží a jak je to silné

Počítadla peněz mohou být v provozu milionkrát ročně.

Doporučené specifikace:

>10 milionů spínacích cyklů

Struktura rotoru s kuličkovým ložiskem

Silné kovové pouzdro

Některé solenoidy vydrží desítky milionů cyklů, protože mají nízké tření.

6 Velikost a prostor pro instalaci

Malé solenoidy se nejlépe používají v automatech na počítání peněz, protože uvnitř nemají mnoho místa.

Dívej se:

Průměr (obvykle mezi 7 a 50 mm)

Poloha hřídele

Otvory pro montáž

Kolik to váží?

Miniaturní rotační solenoidy lze použít v bankomatech a zařízeních na třídění peněz.

7 Napětí a způsob řízení

Typické napětí cívky:

12 voltů stejnosměrného proudu

24V DC

5V DC (pro malé přístroje)

Obvod budiče musí být schopen zvládnout pulzní řízení a obrácení polarity.

8 Hluk a vibrace

V kancelářích a bankách se musí používat počítače peněz.

Volitelné konstrukční prvky:

Tlumení ferofluidem

Měkké mechanické dorazy

Vyvážená konstrukce rotoru

Příklad doporučených specifikací pro solenoidy pokladních počítačů

Parametr: Typická hodnota

Napětí: 12V / 24V DC

Úhel natočení 30°–45°

Točivý moment 0.1 – 0.4 Nm

Doba odezvy <10 ms

Životnost >10 milionů cyklů

Řídicí pulzní pohon se změnou polarity

Tipy pro inženýry

Pro vysokorychlostní třídičky bankovek:

Pro snížení zahřívání použijte bistabilní solenoidy místo standardních rotačních solenoidů.

Pokud je požadována vysoká přesnost, použijte pro zpětnou vazbu snímače polohy (Hallovy snímače).

Vyvažte mechanické zatížení, abyste snížili tření a zvýšili rychlost.

✅ Shrnutí

Pro počítání bankovek musí mít bistabilní rotační solenoid vysokorychlostní spínání, dostatečný točivý moment, kompaktní konstrukci a odolnost. Mezi klíčové vlastnosti patří úhel natočení, točivý moment, doba odezvy, napětí a životnost. Bistabilní rotační solenoid Weilong WL0616 byl v posledním desetiletí nabízen po celém světě pro zákaznické projekty. Pokud máte rozpracovaný projekt pro počítání bankovek, můžete kdykoli kontaktovat našeho technika.